Lietuvoje didesnių kaip 0,5 ha ploto natūralios kilmės ežerų yra 2 850, mažesnių kaip 0,5 ha priskaičiuojama dar daugiau - 3 150. Uždumblėjusiuose ežeruose ir pelkėse yra susikaupę apie 1,5 mlrd. m³ sapropelio - organinės kilmės dumblingos ežerų nuosėdos. Šie gausūs gamtos ištekliai iki šiol, deja, neišnaudojami.

Valant ežerus ir sapropelį naudojant dirvožemių derlingumui didinti, būtų iš karto sprendžiamos dvi problemos: švarinami vandens telkiniai, o dirvožemiams grąžinama tai, kas buvo iš jų išplauta į ežerus vykstant dirvodaros procesams. Lietuvoje esančios sapropelio atsargos yra didžiausios Europos Sąjungoje. Moksliniais tyrimais ir praktikoje nustatyta, kad tokios trąšos, pagamintos iš organinio dumblo, yra efektyvi medžiaga dirvožemio agronominėms savybėms gerinti.

Dėl didelio kiekio lengvai hidrolizuojamų baltyminės kilmės medžiagų sapropelyje yra išsivysčiusios mikrofloros, leidžiančios geriausiai mobilizuoti azoto atsargas. Specifinė organinių medžiagų sudėtis lemia antioksidantines savybes ir savybes sorbuoti įterpiamus į technogeninės veiklos pažeistus dirvožemius taršos elementus, konkrečiai - radionuklidus. Radioprotektorių savybės ypač aiškiai išreikštos karbonatiniuose sapropeliuose, o absorbuojančios - su didesniu huminių rūgščių kiekiu.

Priklausomai nuo susiklosčiusių gamtinių sąlygų, sapropelio sudėtis labai skiriasi atskirose ežero dalyse ir užimamu plotu, ir gyliu. Dažniausiai giluminiuose sluoksniuose glūdi karbonatiniai ir siliciniai sapropeliai, kuriuos aukščiau (pagal pjūvį) keičia mišrūs ir organiniai. Kai kurių ežerų nuosėdose kaupiasi vieno tipo sapropelis. Visuose ežeruose stebima viena bendra tendencija - nusėdusio organinio dumblo peleningumas nuo giluminių sluoksnių link viršutinės klodo dalies mažėja. Tai susiję su ežerų pelkėjimu ir vandens telkinių biologinio produktyvumo didėjimu mažėjant vandens telkinio gyliui.

Sapropelis ypač tinkamas naudoti ekologinėse žemdirbystės sistemose. Lėta mineralizacija ir laipsniškas azoto prieinamumas augalų produkcijai formuoti yra labai svarbu aplinkai, apsaugant ją nuo užteršimo mineraliniu azotu ir siekiant tvarumo.

Kokia sapropelio sudėtis?

Vienas būdingiausių sapropelio požymių - tai jo koloidinė struktūra. Organiniai koloidai gali absorbuoti didelį vandens kiekį, kurio kiekis sapropelyje svyruoja nuo 40 iki 97 proc. Dėl koloidų šios dumblingos nuosėdos turi tokių savybių, kaip didelis vandens imlumas, maža filtracija ir lipnumas. Tai ypač būdinga organinės kilmės sapropeliui.

Organiniame sapropelyje daugiausia yra organinės medžiagos (iki 90 proc.) ir visų makro- bei mikroelementų, reikalingų augalams maitintis. Jis yra efektyvesnis palyginti su daugiau mineralinių medžiagų turinčiu sapropeliu. Tačiau iš šio tipo sudumblėjusių nuosėdų sunkiausia pašalinti vandenį ir paruošti jį naudojimui. Toks sapropelis dažniausiai maišomas su durpėmis, santykiu 1:0,25. Pagamintas apie 65 proc. drėgnumo sapropelio ir durpių mišinys tampa tinkamas dirvožemiui tręšti.

Tyrimams naudotas Guobsto ežero (Trakų r.) organinės kilmės sapropelis. Jame nustatyta 85,4 proc. organinės medžiagos, 2,55 proc. suminio azoto, 41 mg/kg dirvožemio judriojo fosforo ir 99 mg/kg dirvožemio judriojo kalio. Bandymuose buvo tiriamas 45 t/ha sapropelio ir durpių mišinio efektyvumas, kuris buvo lyginamas su variantu be trąšų ir su Lietuvoje rekomenduojamų mineralinių trąšų normų veikimu.

Sapropelio įtaka auginamų augalų derliui

Lauko bandymai, kuriuose buvo tiriamas sapropelio efektyvumas bulvių derėjimui, 2013 m. įrengti artimai neutralios reakcijos (pH 6,1-6,3), fosforingame (judriojo fosforo 230-262 mg/kg dirvožemio), kalingame (judriojo kalio - 159-194 mg/kg dirvožemio) ir mažai humuso (1,82-1,90 proc.) turinčiame priesmėlio ant žvyro paprastajame išplautžemyje. Sapropelio ir durpių mišinys bulvėms buvo barstomas lokaliai į vagas.

Bandymo duomenys rodo, kad bulvių gumbų derlius labiausiai priklausė nuo sapropelio trąšų. Palyginti su kontroliniu variantu,  mišinys su durpėmis bulvių gumbų derlių padidino daugiau negu dvigubai. Derliaus priedas siekė 8,4 t/ha, o Lietuvoje rekomenduojamos mineralinių trąšų normos N₉₀P₆₀K₉₀  - tik 4,91 t/ha.

Prekinių bulvių gumbų daugiausia užaugo dirvožemyje, patręštame sapropelio mišiniu su durpėmis. Jos sudarė 97,9 proc. visų bulvių kiekio. Panašiai bulvės derėjo ir patręšus mineralinėmis trąšomis (97,5 proc.), tačiau, kadangi bendrasis bulvių gumbų kiekis buvo didžiausias nuo sapropelio ir durpių mišinio, tai ir prekinių bulvių derlius šiuo atveju buvo didžiausias (15,63 t/ha). Atmetus visas žemių apnašas, švarių bulvių gumbų derlius šiek tiek sumažėjo, tačiau ir čia daugiau negu dvigubai didesnį derliaus priedą (7,91 t/ha) davė sapropelio ir durpių mišinys. Bulvėms rekomenduojamų mineralinių NPK trąšų normų veikimas buvo gerokai mažesnis.

Trąšų įtaka bulvių gumbų produktyvumui

Bandymuose tyrinėtas sapropelio-durpių mišinys ne tik turėjo teigiamos įtakos bulvių derėjimui, bet ir gerino bulvių gumbų kokybę. Tai rodo atliktos krakmolingumo analizės. Minėtų tręšimo variantų bulvių gumbuose nustatyta 1,8-2,5 proc. vnt. daugiau krakmolo negu kontroliniame variante ir 1,2-1,9 daugiau negu variante su N₉₀P₆₀K_90. Tai turėjo įtakos bendrajai krakmolo išeigai. Dirvožemį patręšus sapropelio ir durpių mišiniu, gauta 210,8 kg/ha krakmolo, o patręšus mineralinėmis NPK trąšomis - 149,8 t/ha.

Nustatant prekinių bulvių gumbų derlių, buvo analizuojamos gumbų frakcijos: mažos (< 30 mm), prekinės-sėklinės (30-60 mm) ir didelės valgomosios (> 60 mm).

Meteorologinės sąlygos lemia vidutinį gumbų svorį gramais. Kuo geresnės vegetacijos periodo meteorologinės sąlygos, tuo didesnis derlius, tuo stambesni gumbai. Tiriamosios bulvės subrandino labai nedidelį kiekį mažųjų gumbų. Visais dirvožemio patręšimo atvejais daug daugiau užaugo didelių, prekinių, bulvių. Kontroliniame variante ir tręšimui panaudojus mineralines trąšas, didelės valgomosios bulvės sudarė net 51,4-64,4 proc. visų bulvių gumbų. O štai sapropelio ir durpių mišiniu patręštame dirvožemyje daugiau užaugo prekinių-sėklinių (30-60 mm) bulvių gumbų. Čia jų kiekis sudarė 53,3-58,2 proc. Mažųjų bulvyčių visais tręšimo atvejais užaugo tik 2-5 proc. iš viso bulvių kiekio, o mažiausiai jų užaugo sapropelio-durpių mišiniu patręštame dirvožemyje.

Dirvožemio savybių pokyčiai

Dirvožemio maisto elementų skaičiavimai padeda įvertinti dirvožemio kokybę ir tolimesnį tręšimo poreikį. Paprastojo išplautžemio maisto elementų balanso skaičiavimui buvo panaudoti azoto, fosforo ir kalio kiekiai, įterpti į dirvožemį su sapropelio-durpių mišiniu ir mineralinėmis NPK trąšomis bei elementų, sukauptų bulvių gumbų derliuje, duomenys. Jie rodo, kad maisto elementų balansas priklausė nuo derliaus, jame susikaupusio maisto elementų kiekio ir panaudotų trąšų.

Didžiausi (112,5 kg/ha) azoto kiekiai į dirvožemį buvo įterpti su sapropelio ir durpių mišiniu, o su mineralinėmis NPK trąšomis - 90 kg/ha. Nors lengvos granuliometrinės sudėties dirvožemyje azotas yra vienas iš svarbiausių elementų, kurį augalai geriausiai pasisavina, tačiau mūsų bandymuose augalai nedaug panaudojo šio elemento, todėl neigiamas azoto balansas nustatytas tik kontrolinio (be trąšų) varianto dirvožemyje.

Trąšų įtaka dirvožemio maisto elementų balansui

Nors fosforo į dirvožemį daugiau buvo įterpta su mineralinėmis trąšomis, bet sapropelio ir durpių mišinys taip pat turėjo teigiamos įtakos fosforo balansui. Augalai nelinkę savo produkcijoje kaupti didelių šio elemento kiekių, todėl fosforo išnešimas su derliumi nėra didelis, o kompensavimo koeficientas labai aukštas. Tręšimui panaudojus superfosfatą, fosforo kompensavimo koeficientas siekė 458-882 proc., o panaudojus sapropelio-durpių mišinį - 113-208 procentus.

Kalio į dirvožemį, kaip ir fosforo, daugiau įterpta su mineralinėmis trąšomis (kalio chloridu). Šiuo atveju bulvių derliaus formavimui visas jis nebuvo panaudotas. Čia nustatytas teigiamas balansas. Kompensavimo koeficientas siekė 131-169 proc. Tręšiant sapropelio ir durpių mišiniu, nustatytas neigiamas kalio balansas. Pagal kompensavimo koeficientą, šio elemento augalams pritrūko nuo 23 iki 47 procentų.

Skirtingi augalai nevienodai išnaudoja maisto elementus, esančius dirvožemyje ir į jį patenkančius su organinėmis ar mineralinėmis trąšomis, todėl jų įtakoje dirvožemio cheminės savybės keičiasi skirtingai. Agrocheminės savybės analizuotos pavasarį, prasidėjus augalų vegetacijai, ir rudenį, po derliaus nuėmimo.

Dirvožemio savybių pokyčiams vieni metai turi mažai įtakos, tačiau 2013-ieji išsiskyrė iš kitų savo meteorologinėmis sąlygomis (HTK 1,4-1,7). Šiltas oras ir didesnis už normą kritulių kiekis skatino sapropelio organinės medžiagos mineralizaciją ir turėjo atitinkamos įtakos dirvožemio savybėms.

Tyrimams panaudotos trąšos (sapropelis, durpės, mineralinės trąšos) paprastojo išplautžemio rūgštumui įtakos neturėjo. Dirvožemio pH ir mainų bazės keitėsi paklaidos ribose ir svyravo nuo 5,9 iki 6,3 bei nuo 6,2 iki 6,7.

Sapropeliu su durpėmis patręštame dirvožemyje rudenį nustatytas 0,01 proc. vnt. daugiau suminio azoto ir 0,4-0,5 proc. vnt. didesnis organinės anglies kiekis negu pavasarį. Tokiam padidėjimui akivaizdžią įtaką turėjo sapropelyje ir durpėse randamas palyginti didelis azoto (2,55 proc.) ir organinės anglies kiekis (50,5 ir 40,3 proc.). Kadangi sapropelyje mažai fosforo ir kalio, todėl šių elementų pokyčiai rasti paklaidos ribose. Šiek tiek didesni šie pasikeitimai buvo mineralinėmis trąšos patręštame dirvožemyje.

Kas aiškėja iš tyrimų

Apibendrinant tyrimų duomenis, galima daryti išvadą, kad organinės kilmės ežerų nuosėdos yra gera žaliava organinių trąšų gamybai. Iš ežero išimtas organinis sapropelis paprastai būna apie 95 proc. drėgnumo. Jis labai sunkiai džiūna. Vienas iš būdų sapropeliui nuvandeninti - sumaišyti jį su sausomis aukštapelkių durpėmis. Iki 75 proc. drėgnumo nuvandenintas sapropelis gali būti naudojamas lokaliam tręšimui.

Lengvos granuliometrinės sudėties dirvožemį tręšiant sapropelio trąšomis, galima palaikyti maisto elementų balansą jame. Skirtingai negu tręšiant mineralinėmis trąšomis, iš sapropelio trąšų maisto medžiagos atsipalaiduoja palaipsniui, jas geriau sunaudoja augantys augalai, dirvožemyje nesusidaro jų pertekliaus ir mažiau išsiplauna į gilesnius dirvožemio sluoksnius.

Eugenija BAKŠIENĖ, Daiva DAUGVILIENĖ

Mano ūkis, 2014/04